韋苗苗

(山東省國防工業(yè)計量站，山東濟(jì)南250100)

0 引言

濕熱試驗設(shè)備是環(huán)境試驗設(shè)備的一種，除了需要進(jìn)行溫度偏差、相對濕度偏差等常規(guī)參數(shù)的檢測外，近期還增加了升降溫特性、溫度指示偏差、濕度指示偏差等檢測項目。檢測項目多，檢測時間長，數(shù)據(jù)記錄頻繁，數(shù)據(jù)處理復(fù)雜。

本文以A 級鉑電阻和濕度傳感器為采集用傳感器，利用濕熱試驗設(shè)備自動檢測系統(tǒng)控制程控轉(zhuǎn)換開關(guān)和數(shù)字多用表來采集數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)長時間多數(shù)據(jù)的記錄，并能進(jìn)行數(shù)據(jù)和圖形的處理，實現(xiàn)了濕熱試驗設(shè)備的自動檢測。

1 系統(tǒng)組成

濕熱試驗設(shè)備自動檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

傳感器部分分為溫度傳感器和濕度傳感器。溫度傳感器為A 級四線制工業(yè)用鉑電阻，溫度范圍為-80～300 ℃，最大允許誤差為±(0.15 +0.002 |t|)℃，信號為阻值信號;濕度傳感器為羅卓尼克的濕度傳感器，最大允許誤差為±1.5% RH，信號為電壓信號。自動采集部分為自動轉(zhuǎn)換開關(guān)和數(shù)字多用表，軟件系統(tǒng)通過RS232 串口控制轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換通道和控制數(shù)字多用表讀取數(shù)據(jù)。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2 軟件設(shè)計

軟件設(shè)計包括信息管理、檢測、數(shù)據(jù)查詢?nèi)蟛糠帧?/p>

2.1 信息管理部分

信息管理部分包括傳感器信息、委托方信息和被檢設(shè)備信息管理。其中作為標(biāo)準(zhǔn)用的傳感器信息包括傳感器的名稱、型號、編號、級別、證書號、有效期、使用狀態(tài)、修正值(Pt100 的值為0℃電阻值R0)。軟件能根據(jù)傳感器的有效期將傳感器標(biāo)記為“使用中”和“禁用”兩種狀態(tài)，在檢測設(shè)備要求比較高時，可根據(jù)鉑電阻的R0 值對每支鉑電阻采集的數(shù)值進(jìn)行修正。在檢測完每一委托方的設(shè)備后，軟件自動存儲委托方信息和被檢設(shè)備信息，再次檢測該委托方的設(shè)備時，鍵入委托方名稱和被檢設(shè)備名稱，按“回車”鍵直接自動填寫委托方信息和被檢設(shè)備信息。

2.2 檢測部分

點開濕熱試驗設(shè)備自動檢測系統(tǒng)，即可開始檢測流程，按照提示可完成檢測方信息和被測方信息的填寫，按“下一步”即可進(jìn)入檢測項目選擇頁面，濕熱試驗設(shè)備檢測項目包括17 項，根據(jù)檢測類型和客戶需求可選擇需要檢測的項目，選擇檢測項目的窗口如圖1所示。

圖1 檢測項目選擇界面圖

選擇升降溫特性，自動生成升降溫參數(shù)設(shè)置，也可根據(jù)實際情況進(jìn)行修改。降溫方式有GB/T2423.4-2008 規(guī)定的兩種方法，可根據(jù)設(shè)備或者委托方的需要選擇。點擊確定后所有參數(shù)設(shè)為不可修改的灰色。檢測濕熱試驗箱的溫度、濕度偏差時，需要記錄各點的通道號和傳感器編號，必要時用每支傳感器的修正值對結(jié)果進(jìn)行修正。數(shù)據(jù)采集窗口如圖2。

圖2 數(shù)據(jù)采集窗口

升降溫特性讀數(shù)窗口記錄整個升溫、高溫高濕、降溫、低溫高濕階段中心的溫濕度值，每分鐘記錄中心點的溫濕度各一次，并在升降溫曲線圖中跟蹤溫濕度的值是否在上下限范圍之內(nèi);高溫溫場特性讀數(shù)和低溫溫場特性讀數(shù)為進(jìn)入高溫高濕(或低溫高濕)恒定階段穩(wěn)定30 min，記錄的各測試點的溫濕度值，并按選擇檢測項目進(jìn)行溫度偏差、相對濕度偏差、溫度指示偏差、相對溫度指示偏差等項目的計算。自動檢測系統(tǒng)的局限就在于無法記錄設(shè)備指示的溫濕度值，所以需要人工彌補(bǔ)這一缺陷，在每次讀取溫場信息時，人工記錄每次的溫濕度指示值，并輸入自動檢測系統(tǒng)，進(jìn)行計算設(shè)備溫濕度值的指示偏差。

2.3 數(shù)據(jù)查詢

有數(shù)據(jù)查詢功能，可按檢測時間或者檢測單位名稱查找具體的檢測序號，查詢升降溫曲線圖或者溫場信息。

3 實驗

對型號為WS270J 的交變濕熱試驗箱進(jìn)行試驗，所做出的升溫曲線圖如圖3。

圖3 交變濕熱箱升降溫特性曲線圖

由圖3 可以看出，溫度升降溫特性符合要求，濕度在恒溫恒濕過程中超出了范圍，該交變濕熱箱需修理后才能使用。

4 結(jié)束語

本系統(tǒng)實現(xiàn)了濕熱試驗設(shè)備升降溫曲線自動檢測和打印，這給測試工作帶來了很大的便利，節(jié)省了大量的時間。軟件設(shè)計也可作更多的擴(kuò)展，例如把溫度沖擊箱的檢測包括進(jìn)去。通過數(shù)據(jù)采集儲存和趨勢曲線繪制可實現(xiàn)原始記錄自動生成及判斷設(shè)備性能，提高了環(huán)境試驗設(shè)備性能評價的準(zhǔn)確性，且極大提高了工作效率，降低檢測人員工作強(qiáng)度，有效避免了原始數(shù)據(jù)計算中的人為誤差。

［1］壽文杰.環(huán)境試驗設(shè)備自動檢測系統(tǒng)的研究［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011(3):24.

［2］陸強(qiáng)，戴文.基于LabVIEW 的環(huán)境試驗設(shè)備溫濕度檢定系統(tǒng)［J］.電子測量技術(shù)，2007(7):69-71，95.

［3］GB/T5170.5-2008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗設(shè)備檢驗方法濕熱試驗設(shè)備［S］.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

［4］GB/T2423.4-2008 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗交變濕熱［S］.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.